Надежность это свойство изделия

Предмет, цели и задачи товароведения
Классификация товаров
Ассортимент товара
Формирование ассортимента
Понятие и показатели качества товаров
Оценка качества товара
Информация о товаре

Свойства надежности

Надежность — это способность изделия выполнять заданные функции в заданных режимах и условиях применения (технического обслуживания, ремонта, хранения, транспортирова-ния и др.), сохраняя свои эксплуатационные показатели в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки на отказ. Наработка — это продолжительность или объем работы изделия, измеряемые в различных единицах (сутках, годах, килограммах и др.).

Надежность — это комплексное свойство, которое в зависимости от назначения и условий эксплуатации может включать: долговечность, безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость. Для продовольственных товаров в комплекс свойств надежности входят в основном свойства сохраняемости.

В процессе эксплуатации или потребления изделия испытывают различные воздействия, которые оказывают влияние на свойства надежности.

Процесс, вызывающий изменение показателей качества и протекающий во времени, называют изнашиванием, а его конечный результат — износом. Износ происходит под воздействием различных факторов: механических; физико-химических; биологических; комбинированных.

Долговечность характеризует способность изделия сохранять свою работоспособность до наступления предельного состояния при соблюдении условий правильного использования.

Под работоспособностью понимают состояние изделия, в котором оно способно выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах установленных требований. К основным показателям долговечности относятся: срок службы, годности, реализации (в зависимости от группы товаров), ресурс.

Срок службы — это календарная продолжительность использования изделия до момента возникновения предельного состояния. Исчисляется срок службы единицами времени, а также другими единицами измерения (метрами, килограммами и др.). Срок службы устанавливается для товаров длительного пользования, а также для комплектующих изделий (деталей, узлов, агрегатов).

Срок годности — это период, по истечении которого товар считается непригодным для использования по назначению и подлежит списанию. Срок годности устанавливается на продукты питания, парфюмерно-косметические товары, медикаменты, товары бытовой химии и пр.

Срок реализации устанавливается на скоропортящиеся товары (молочные и мясные товары, торты, пирожные и пр.).

Ресурс — это наработка изделия до предельного состояния, определенного в нормативных документах. Выражается ресурс в километрах пробега (мотоцикл), часах работы (магнитофон), в числе срабатываний (выключатель) и пр.

Свойства безотказности — это способность изделия сохранять свою работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки. Например, два телевизора прослужили 10 лет, но один телевизор побывал в ремонте 1 раз, а другой — 10 раз. Таким образом, безотказность первого телевизора в 10 раз выше, чем второго. Свойства безотказности характеризуются такими показателями, как: вероятность безотказной работы; наработка на отказ; интенсивность отказов; параметр потока отказов.

Вероятность безотказной работы — это вероятность того, что в пределах заданной наработки не возникнет отказа. В условиях реальной эксплуатации вероятность безотказной работы — это вероятность отсутствия изменений в изделии, делающих это изделие непригодным для дальнейшего использования. Например, для летних платьев — это вероятность отсутствия изменений окраски в условиях реальной эксплуатации.

Наработка на отказ — это среднее значение наработки ремонтируемого изделия между отказами. За этот показатель принимается, например, средний промежуток времени между химической чисткой изделия, если загрязнение изделия в процессе эксплуатации принято за отказ.

Интенсивность отказов характеризует вероятность отказа неремонтируемого изделия в единицу наработки после данного момента наработки при условии, что отказ до этого момента не возник. Например, если швейное изделие находилось в эксплуатации 10 месяцев и не имело отказов, то интенсивность отказов покажет вероятность появления отказа для данного изделия в следующий месяц эксплуатации, если месяц принят за единицу наработки.

Параметр потока отказов — это среднее количество отказов ремонтируемого изделия в единицу наработки, взятое для рассматриваемого момента наработки. Например, мужские брюки находятся в эксплуатации 12 месяцев. Если принять за отказ потерю внешнего вида материала, из которого изготовлены брюки, то восстановлением можно считать глажение изделия. Тогда параметр потока отказа будет равен числу необходимых глажений в месяц, взятых для любого момента наработки.

Свойства сохраняемости характеризуют способность изделия выполнять заданные функции после хранения и транспортирования. Так, сохраняемость батарейки определяется скоростью саморазряда. Чем выше скорость саморазряда, тем меньше сохраняемость батарейки. К показателям сохраняемости относят: гамма-процентный срок сохраняемости; средний срок хранения; средний срок транспортирования.

Средний срок сохраняемости товаров имеет значение для установления гарантийных сроков.

Показатели сохраняемости имеют большое значение для продовольственных товаров. Единичными показателями сохраняемости могут служить параметры температурной обработки, наличие консервантов (бензойная кислота, сорбиновая кислота), наличие антиоксидантов (сернистый ангидрид и др.) и др.

Ремонтопригодность характеризует особенности конструкции и способа изготовления изделия, которые заключаются в приспособленности его к техническому обслуживанию, ремонту и пр. К показателям ремонтопригодности относятся: вероятность восстановления в заданное время; средняя оперативная продолжительность гарантийного, планового, текущего, срочного ремонта и ремонта на дому; средняя оперативная трудоемкость ремонта и технического обслуживания.

Читайте также:

A.1.1 Свойства архитектуры безопасности
I. Волновые свойства упругих и электромагнитных волн
I. Определенный интеграл и его свойства
II. Информация, ее виды и свойства
IV.5.3.a. Свойства окна
V. Химические свойства меди.
Агрофизические свойства почвы.
Агрофизический свойства почвы
АКТИВНЫЙ ИЛ И ЕГО СВОЙСТВА.
Акустические свойства
Алгоритм и его свойства
Алгоритм и его свойства

Надежность — способность изделия выполнять заданные функции в заданных режимах и условиях применения (технического обслуживания, ремонта, хранения, транспортирования и др.), сохраняя свои эксплуатационные показатели в течение заданного промежутка времени или требуемой наработки на отказ, т.е. способность товара противостоять действию факторов, оказывающих отрицательное влияние на качество товара в течение требуемой наработки.

Наработка — продолжительность или объем работы изделия, измеряемые в различных единицах (сутках, годах, килограммах и др.).

Надежность это комплекс свойств, который в зависимости от назначения и условий эксплуатации может включать в себя долговечность, безотказность, ремонтопригодность и сохраняемость.

В зависимости от вида изделия, его назначения и условий эксплуатации или потребления надежность может оцениваться в большей степени свойствами одной из групп, составляющих надежность. Например, если изделие невосстанавливаемое, то для него в комплекс свойств надежности не входит ремонтопригодность. Для продовольственных товаров в комплекс свойств надежности входят в основном свойства сохраняемости.

Процесс, вызывающий изменение показателей качества и протекающий во времени, называют изнашиванием, а его конечный результат — износом. Износ происходит под воздействием различных факторов: механических, физико-химических, биологических и комбинированных.

Изделия в процессе эксплуатации могут подвергаться различного рода механическим воздействиям, например трению, изгибу, растяжению и др. Процесс постепенного разрушения (изменения свойств) изделия от многократного повторения небольших механических воздействий называется утомлением — одним из видов изнашивания. Оно протекает без существенных потерь массы, локализуется в отдельных частях изделия, как правило, в местах дефектов структуры или в местах максимального воздействия изнашивающих факторов.

Механические воздействия, которые испытывают изделия при эксплуатации, вызывают внешний и внутренний износ. При внешнем износе начинает разрушаться поверхность изделия. При этом может уменьшаться толщина изделия, масса, прочность на участке износа. Степень износа в этом случае зависит от структуры поверхности, свойств материала и интенсивности изнашивающих воздействий, например износ под действием трения.

Внутренний механический износ сопровождается изменением структуры материала, вследствие чего изменяются его механические свойства. При внутреннем износе внешний вид изделия до определенного момента не изменяется. Хотя упругие и пластические свойства материала могут снижаться, он может приобретать жесткость, хрупкость. Для определения внутреннего износа проводят механические испытания на растяжение, изгиб и т.д.

К физико-химическим факторам относятся действие света, тепла, атмосферы воздуха, влаги, моющих средств, загрязнений, органических растворителей, температуры и др. В результате этих воздействий могут изменяться потребительские свойства товаров в целом.

К биологическим факторам износа относят воздействие плесневых грибов, микроорганизмов, повреждения насекомыми и др. К комбинированным факторам относят действие светопогоды (комбинированное воздействие атмосферных факторов: света, влаги, температуры, воздуха), стирки, истирания с утомлением и др.

Наряду с физическим износом происходит и моральный износ изделий, т.е. изделия устаревают по форме, конструкции, технико-экономическим показателям и др. Моральный износ связан с изменением отношения потребителя к товару при изменении потребностей.

Долговечность характеризует способность изделия сохранять свою работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта (для технически сложных товаров). Под работоспособностью понимают состояние изделия, в котором оно способно выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативными документами.

Полная или частичная потеря работоспособности называется отказом. Отказы классифицируют: по причинам и характеру возникновения, характеру проявления, возможности и сложности устранения. Причинами возникновения отказов могут быть: конструктивные ошибки и недостатки, производственные недостатки, неправильная эксплуатация и техническое обслуживание, внешние факторы, некачественный ремонт.

К ошибкам и недостаткам конструкции относятся: недостаточная прочность отдельных элементов или конструкции в целом; неудачная компоновка узлов; нетехнологичность конструкции, вызванная выполнением заготовок, механической и термической обработкой, сборкой и разборкой; недостаточная защищенность конструкции от попадания влаги, пыли, нагревания; неудобство обслуживания и др.

К производственным недостаткам относятся скрытые дефекты (раковины, рыхлости, мелкие трещины, инородные включения, неоднородность материала), некондиционные материалы, нарушение технологии изготовления и (или) сборки и др.

Неправильная эксплуатация и техническое обслуживание также являются причиной возникновения отказов. Они могут быть вызваны нарушением правил эксплуатации, несоблюдением правил технического обслуживания из-за низкой квалификации обслуживающего персонала, из-за неисправности вспомогательных механизмов и т.д.

К внешним факторам, вызывающим отказы, относятся высокая или низкая температура, повышенная влажность, повышенное или пониженное атмосферное давление, загрязненность воздуха и др. К внешним факторам можно отнести колебания тока в электрической цепи, которые оказывают влияние на работу электроприборов.

Некачественный ремонт является результатом несоответствия материала, технологии изготовления (методов, режимов, точности и качества обработки) и сборки первоначальным условиям изготовления, а также плохого контроля над проведением и результатами ремонта.

По характеру возникновения отказы могут быть внезапными, постепенными и периодическими. Внезапные отказы невозможно предусмотреть заранее. Постепенные отказы накапливаются с течением времени или циклов наработки. Причиной постепенных отказов может быть износ, перегревание, усталостные явления, старение, деформации. Периодические отказы повторяются через определенные интервалы времени по мере накопления причин, приводящих к отказу.

По характеру проявления отказы могут быть явными, скрытыми, независимыми и зависимыми.

Явный отказ обнаруживается при внешнем осмотре (например, спущенное колесо автомобиля).

Скрытый отказ обнаруживается при непосредственном задействовании данной функции (например, разрыв тормозного шланга автомобиля, уменьшение толщины тормозных колодок автомобиля).

Независимым называется отказ, который не вызван отказом других элементов работающей системы. Отказ какого-либо элемента системы, произошедший в результате отказа других ее элементов, является зависимым. Отказ может быть случайным или явно закономерным.

В зависимости от сложности устранения различают отказы, устраняемые в порядке технического обслуживания при среднем или капитальном ремонте. В зависимости от места устранения различают отказы, устраняемые в условиях эксплуатации и в стационарных условиях.

Безотказность — способность изделия сохранять свою работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки. Например, два телевизора прослужили 10 лет, но один телевизор побывал в ремонте 1 раз, а другой — 10 раз. Таким образом, безотказность первого телевизора в 10 раз выше, чем второго.

Сохраняемость характеризует способность изделия выполнять заданные функции после хранения и транспортирования. Так, сохраняемость батарейки определяется скоростью саморазряда: чем выше скорость саморазряда, тем меньше сохраняемость батарейки. О факторах, оказывающих влияние на сохранение качества товаров, говорилось выше. Долговечность продовольственных товаров определяется условиями хранения, т.е. сливается с сохраняемостью.

Ремонтопригодность характеризует особенности конструкции и способа изготовления изделия, которые заключаются в приспособленности его к техническому обслуживанию, ремонту и др. Например, особенностью конструкции автомобиля «Москвич» было то, что детали кузова крепились винтами, что облегчало замену крыльев (ремонт).

Дата добавления: 2014-01-20 ; Просмотров: 345 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Надежность — это свойство изделия сохранять во времени работоспособное состояние, при котором оно способно нормально выполнять свои функции (с параметрами, установленными в технической документации) в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Актуальность проблемы надежности обусловлена следующими основными причинами: ростом сложности технических систем; повышением «цены» отказа системы; увеличением степени автоматизации и стремлением к полному исключению человека-оператора; возрастающей сложностью условий эксплуатации техники.

Действующие на рабочие органы машин нагрузки и соответствующие им напряжения в деталях являются случайными величинами. Случайный характер имеют также размеры деталей, коэффициенты трения, зазоры и натяги в сопряжениях и др.

Случайными называют величины, которые принимают те или иные значения с некоторой вероятностью. Величины, значения которых не изменяются во времени и для определения которых имеются все необходимые данные, называются детерминированными.

Деление величин на случайные и детерминированные весьма условно. Например, размер детали можно считать детерминированной величиной, если не требуется определять его с высокой точностью, и случайной величиной, если к точности его определения предъявляют высокие требования.

Все изделия машиностроения в конце концов отказывают: ничто не является совершенно надежным, ничто не работает вечно. Студент должен исходить из того, что любой узел откажет, и, следовательно, сконцентрировать свои усилия на уменьшении частоты его отказов до экономически и социально приемлемого уровня. Такой подход является более реалистичным и логичным, чем призывы: «отсутствие отклонений», «без риска», «безаварийный» и др.

Вероятностные понятия знакомы широким слоям общественности. Мы уже привыкли, например, к такому прогнозу погоды, как «возможна гроза с вероятностью 80%». Подобно этому возможность для человека промокнуть, если его зонт неисправен, может быть выражена вероятностным путем. Например, можно сказать, что ВБР P(t) зонта, изготовленного год назад, равна 90%. Эта вероятность, разумеется, изменяется со временем. Безотказность зонта, как ожидается, со временем уменьшается: зонт, купленный два года назад, вероятно откажет быстрее, чем зонт, который прослужил только один год.

Безотказность не является единственным показателем, с помощью которого можно характеризовать, например, зонт. Если вещь не работает или сломана, ее можно починить. Когда зонт отдается в ремон, его нельзя использовать, таким образом его работоспособность можно измерить с помощью коэффициента готовности К_г, т.е. того отрезка времени, в течение которого он готов к использованию и функционирует нормально. Ремонт требует денег, таким образом, всегда хочется знать ожидаемое число отказов в течение заданного времени эксплуатации.

Уровень надежности в значительной степени определяет развитие техники по основным направлениям: повышение безопасности страны, автоматизация производства, интенсификация рабочих процессов и транспорта, экономия материалов и энергии.

Современные технические средства очень разнообразны и состоят из большого количества взаимодействующих механизмов, аппаратов и приборов. Первые простейшие машины и механизмы состояли из десятков или сотен деталей, а, например, стратегический авиационный или ракетный комплекс состоит из десятков и сотен миллионов различных деталей. В таких сложных системах в случае отсутствия резервирования отказ всего одного ответственного элемента может привести к отказу или сбою в работе всего комплекса.

Низкий уровень надежности оборудования может приводить к серьезным затратам на ремонт, длительному простою оборудования, к авариям и т.п. Управлять надежностью — значит тем или иным способом влиять на значения показателей надежности технических систем на разных этапах их жизненного цикла. Три основных направления в управлении надежностью технических систем:

1) уменьшение интенсивностей отказов путем своевременного выявления (контроль) и устранения (ремонт) предпосылок к отказам перед решением важных задач;
2) повышение ремонтопригодности (диагностика, доступ и замена отказавших элементов) технических систем;
3) увеличение значений показателей надежности технических систем за счет ремонта, регулировок и настроек.

В настоящее время наблюдается быстрое и многократное усложнение машин, объединение их в крупные комплексы, уменьшение их металлоемкости и повышение силовой и электрической напряженности. Поэтому наука о надежности решает две основные задачи: разработка методов расчета и обеспечения надежности — прямая задача, разработка методов проектирования высоконадежных технических систем — обратная задача. Поиск оптимальных решений прямой задачи определяется уравнением P(t) = supP(t) / С Р_з, где С_з и Р_з — заданная стоимость ресурсов на повышение надежности и заданное значение надежности соответственно; С — стоимости многих переменных (ресурсов); supP(t) и infC — верхняя и нижняя границы функций P(t) и С соответственно.

Отказы деталей и узлов в разных машинах и разных условиях могут иметь сильно отличающиеся последствия. Например, последствия выхода из строя оборудования, имеющегося на заводе в большом количестве, могут быть легко и без последствий устранены силами предприятия. А отказ специального станка, встроенного в автоматическую линию, вызовет значительные материальные убытки, связанные с простоем многих других станков и невыполнением заводом плана.

В данной работе сделана попытка осветить только основные методы оценки надежности технических устройств. Это потребовало обобщения результатов исследований в данной области целого ряда отечественных и зарубежных специалистов, причем был сделан упор не только на теоретическую разработку отдельных вопросов, но и на их практическую применимость.

Существуют аналитические зависимости между такими показателями, как ВБР, коэффициент готовности и ожидаемое число отказов. Точное описание отказов элементов и видов отказов занимает центральное место при выявлении неполадок в машине, так как они вызываются сочетаниями отказов этих элементов. Чаще всего проводится количественная оценка исходных событий, относящихся к элементам системы с двумя возможными состояниями, т.е. исправное состояние и состояние отказа. В машиностроении под элементами понимаются детали для узла и механизма, детали, механизмы и узлы для машины. Элементом технической системы называется ее часть, которая выполняет определенную операцию в общем процессе функционирования системы.

Событие, заключающееся в полной или частичной утрате работоспособного состояния, называют отказом.

Надежность изделий обусловливается их безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью.

Безотказность — свойство изделий непрерывно сохранять работоспособность в течение заданного времени (наработки).

Долговечность — свойство изделия длительно сохранять работоспособность до предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.

Ремонтопригодность — приспособленность изделия к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и восстановлению работоспособности.

Изделия подразделяют на невосстанавливаемые, которые не могут быть восстановлены потребителем и подлежат замене (подшипники качения, электрические лампочки, боеприпасы) и восстанавливаемые, которые могут быть восстановлены потребителем (станок, автомобиль, локомотив) или восстановлены отдельные элементы технически сложных систем.

Расчеты надежности производятся с целью прогнозирования ожидаемого уровня надежности в течение всего жизненного цикла технических систем. При этом решаются организационно-технические вопросы, касающиеся:

• выбора оптимального варианта структуры системы и ее элементов;
• способов аппаратурного и временного резервирования;
• полноты, глубины и методов контроля работоспособности системы;
• количества запасных элементов (комплект ЗИП);
• периодичности профилактики.

Многочисленные цели расчетов разных систем и их элементов потребовали использования различных показателей надежности (технические количественные характеристики свойств надежности).

Показатели надежности изделий, их определения и области применения приведены в табл. 3.1 [7J.